蒙軍第三次西征
蒙哥的野心很大，他在攻打大理、南征宋朝的同時，又命令弟弟旭烈兀領兵西進，開始了大蒙古國歷史上第三次西征。
大蒙古國建立以後，成吉思汗親率大軍進行第一次西征，滅掉花剌子模等國，勢力達到中亞和東歐。在窩闊臺時期，由拔都率軍進行第二次西征，蒙古鐵騎橫掃歐州大地，攻佔欽察和俄羅斯大部分地區，勢力達到賽約河和維也納一帶。蒙古鐵騎所向無敵，震驚了西方。
蒙哥即位以後，仍然垂涎西方土地，決心繼續拓展疆域，準備舉行第三次西征。這一次，蒙哥計劃以攻打波斯地區爲主要目標，打算滅掉木剌夷和阿拔思王朝，攻佔敘利亞和埃及一帶，在那裡建立一個新的大汗國。
公元1254年，蒙哥任命弟弟旭烈兀爲西征統帥，開始實施這一龐大計劃。旭烈兀做好一切準備，率領十萬蒙古鐵騎，開始了第三次西征。蒙軍穿越人煙稀少的新疆地區，進入現在的烏茲別克斯坦和土耳其境內。當地部落分散，勢力弱小，無法抵擋蒙古鐵騎的凌厲攻勢，蒙軍相繼佔領土耳其斯坦、撒馬耳乾等地。
第二年，旭烈兀率領大軍抵達木剌夷國。木剌夷在伊朗境內，國力較強，有兵力十萬多人。旭烈兀派人招降，木剌夷國王拒絕投降，於是雙方開展大戰。蒙古鐵騎兇猛，又有先進的火炮，連續攻佔多個城池。不過，木剌夷境內地形複雜，反抗也很激烈，蒙軍遭受了很大損失。
經過多半年的激戰，蒙軍終於攻佔了木剌夷都城，殺死國王和所有的文武大臣，佔領了木剌夷全境。
旭烈兀滅掉木剌夷國，實現了第一步戰略目標，隨即向阿拔斯王朝發動進攻。阿拔斯王朝是阿拉伯帝國的第二個世襲王朝，首都在現在伊拉克的巴格達。阿拉伯帝國是阿拉伯人於公元632年建立的強大國家，鼎盛時面積達一千三百多萬平方公里，曾經征服過許多國家，強盛一時。不過，到了阿拔斯王朝的時候，阿拉伯帝國已經進入衰落時期。
阿拔斯王朝雖然已經衰落，但實力仍然不小，而且狂妄自大。當旭烈兀寫信勸降的時候，阿拔斯國王回信說：“我黑衣大食強大無比，可以戰勝任何敵人，我朝必定會延續到世界末日。”阿拔斯王朝崇尚黑色，被稱爲黑衣大食。
旭烈兀見阿拔斯國王不肯投降，下令進行攻擊。蒙軍兵分三路，在阿拔斯王朝大地上縱橫馳聘，如同摧枯拉朽一般，將阿拔斯王朝的軍隊打得落花流水。
公元1258年，三路蒙軍在巴格達城下會師。巴格達是著名古都，是整個伊斯蘭教的教都，城池堅固，守軍有七萬多人。阿拔斯國王憑堅據守，仍然不肯投降。
旭烈兀調集軍中所有大炮，對着巴格達城猛轟。蒙軍士兵像漲水一般，接連不斷地進行衝鋒。城中守軍頑強抵抗，雙方死傷慘重。激戰半個多月，蒙軍終於攻破城池，大舉入城。蒙軍士兵爲了泄憤，在城中大肆燒殺七天，阿拔斯國王和城中百姓全被屠殺，巴格達文明遭受嚴重破壞。阿拔斯王朝的滅亡，標誌着阿拉伯帝國徹底終結。
旭烈兀經過苦戰，消滅了阿拔斯王朝，實現了第二步戰略目標，緊接着，又向敘利亞進軍。蒙古大軍連續滅掉木剌夷、阿拔斯王朝等國家，軍威大振，西方恐慌。敘利亞國王派來使者，請求投降，但旭烈兀想要完全佔有敘利亞，不予接受。
蒙軍大舉進攻敘利亞，攻城略地，勢如破竹，很快抵達敘利亞都城大馬士革城下。敘利亞國王見勢不妙，棄城逃跑，投奔埃及。大馬士革守軍投降。
旭烈兀不費力氣，佔領了敘利亞，又實現了第三步戰略目標，心中洋洋得意，不肯整軍休整，隨即馬不停蹄，殺向埃及。
埃及是世界四大文明古國之一，當時勢力比較強盛，特別是對蒙古軍隊的入侵，他們已經做好了迎戰準備。結果，蒙軍的前鋒部隊輕敵冒進，中了埋伏，全軍覆沒。蒙軍在埃及面前碰了壁，遭受了重大損失。
恰在這時，蒙哥的死訊傳來，軍心浮動。旭烈兀下令班師，結束了第三次西征。
從此以後，大蒙古國再也沒有舉行過西征。大蒙古國不再西征的主要原因，是它內部發生了分裂，實力減弱，已經顧不上西征了。